铁路道岔用间隔铁及其制作方法 |
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| 申请号 | CN202210702731.5 | 申请日 | 2022-06-21 | 公开(公告)号 | CN115162063A | 公开(公告)日 | 2022-10-11 |
| 申请人 | 中铁山桥集团有限公司; | 发明人 | 林军科; 柳亚楠; 谢祖飞; 龙元; 马艳玲; 李鑫; 崔琨喨; 孙野; 李红霞; 孙金华; 银镜; 田茗豪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 铁 路 道岔 用间隔铁及其制作方法，间隔铁包括：与轨道相适配的贴合 块 ，具有与轨道的腰部相紧贴的竖向面、与轨道的圆弧过度部相对应设置的避让面、与轨道的上腭部相对应的第一斜面以及与轨道的下腭部相对应的第二斜面，贴合块的高度公差按负公差设计；支设于两个贴合块之间的多个连接条，连接条与贴合块 焊接 连接；设于贴合块上的 螺栓 孔，螺栓孔与连接条相互错开设置。本发明避开圆弧过度部，避免轨道及间隔铁制造公差引起的圆弧过度部位局部线 接触 ，保证与轨道腰部的竖直面得到更稳定的贴合状态，进而保证间隔尺寸的控制 精度 。贴合块的高度公差按负公差设计，避免上下斜面产生过大 挤压 力 对轨道竖向 刚度 造成影响。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种铁路道岔用间隔铁，支设于铁路道岔处的轨道之间，其特征在于，所述间隔铁包括： |
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| 说明书全文 | 铁路道岔用间隔铁及其制作方法技术领域[0001] 本发明涉及铁路道岔设计的技术领域，特指一种铁路道岔用间隔铁及其制作方法。 背景技术[0003] 传统间隔铁采用铸造的制造方法制得，由于间隔铁联结钢轨轨型的不同，其安装位置间隔尺寸的不同，间隔铁的种类与规格千变万化，而每种规格均需制作铸造模具，制造成本高。由于铸造毛坯精度较低，铸造后仍需机加工处理，因此制造周期较长。且铸造工艺不可避免对环境造成污染。 [0004] 以往间隔铁与钢轨的贴合方式通常采用轨腰轮廓全贴合的方式或轨腰上下斜面贴合的方式。 发明内容[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种铁路道岔用间隔铁及其制作方法，解决现有的铸造方法存在的铸造模具多、成本高的问题，还用于解决全贴合设计方式对间隔尺寸的控制和接触应力状态易造成不利影响的问题，还用于解决上下斜面贴合的方式间隔铁位置的轨道竖向刚度局部增大，对行车平顺性造成不良影响的问题。 [0008] 实现上述目的的技术方案是： [0009] 本发明提供了一种铁路道岔用间隔铁，支设于铁路道岔处的轨道之间，所述间隔铁包括： [0010] 与所述轨道相适配的贴合块，所述贴合块具有与所述轨道的腰部相紧贴的竖向面、与所述轨道的圆弧过度部相对应设置的避让面、与所述轨道的上腭部相对应的第一斜面以及与所述轨道的下腭部相对应的第二斜面，所述避让面有两个，分别连接在所述竖向面与所述第一斜面之间以及所述竖向面与所述第二斜面之间，所述贴合块的高度公差按负公差设计； [0011] 支设于两个贴合块之间的多个连接条，所述连接条与所述贴合块焊接连接；以及[0012] 设于所述贴合块上的螺栓孔，所述螺栓孔与所述连接条相互错开设置。 [0013] 本发明的间隔铁采用贴合块、连接条分别进行加工制作，再根据需要进行阻焊的形式制成，该种设计方法能够避免设计多种规格的铸造模具，可降低制造成本，只需根据轨道的形状设计几种相适配的贴合块即可，贴合块具有与轨道腰部相紧贴的竖向面，对应轨道圆弧过度部设计有避让面，避开圆弧过度部，避免轨道及间隔铁制造公差引起的圆弧过度部位局部线接触，保证与轨道腰部的竖直面得到更稳定的贴合状态，进而保证间隔尺寸的控制精度。贴合块的高度公差按负公差设计，避免上下斜面产生过大挤压力对轨道竖向刚度造成影响。 [0014] 本发明铁路道岔用间隔铁的进一步改进在于，所述贴合块与所述连接条均呈长条状，能够依据所需尺寸进行截取。 [0015] 本发明铁路道岔用间隔铁的进一步改进在于，所述连接条的端部设有焊接端头，所述焊接端头呈变截面状，其截面尺寸自所述连接条的端部向外侧逐渐变小。 [0016] 本发明铁路道岔用间隔铁的进一步改进在于，所述避让面与所述轨道的圆弧过度部间形成有间隙。 [0017] 本发明铁路道岔用间隔铁的进一步改进在于，所述贴合块上远离所述轨道的一侧设有与所述螺栓孔相连通的防转槽，所述防转槽与连接螺栓的六角头相适配。 [0018] 本发明还提供了一种所述的铁路道岔用间隔铁的制作方法，包括如下步骤： [0019] 制作与轨道相适配的贴合块，所制备的贴合块具有与所述轨道的腰部相紧贴的竖向面、与所述轨道的圆弧过度部相对应设置的避让面、与所述轨道的上腭部相对应的第一斜面以及与所述轨道的下腭部相对应的第二斜面，所述避让面有两个，分别连接在所述竖向面与所述第一斜面之间以及所述竖向面与所述第二斜面之间，且所述贴合块的高度公差按负公差设计； [0020] 于所述贴合块上开设连接孔； [0021] 依据所需支撑的轨道的形状选择对应的贴合块；以及 [0022] 提供多个连接条，将所述连接条支撑在两个贴合块之间并将所述连接条与对应的贴合块焊接固定，从而制得所述间隔铁。 [0023] 本发明铁路道岔用间隔铁的制作方法的进一步改进在于，所制作的贴合块呈长条状，在选择贴合块时，依据所需的尺寸对所选择的贴合块进行截取。 [0024] 本发明铁路道岔用间隔铁的制作方法的进一步改进在于，所提供的连接条的端部设有焊接端头，所述焊接端头呈变截面状，其截面尺寸自所述连接条的端部向外侧逐渐变小。 [0025] 本发明铁路道岔用间隔铁的制作方法的进一步改进在于，在将所述贴合块的竖向面贴设于所述轨道的腰部处时，所述避让面与所述轨道的圆弧过度部间形成有间隙。 [0026] 本发明铁路道岔用间隔铁的制作方法的进一步改进在于，在所述贴合块上开设螺栓孔时，于所述贴合块上远离所述轨道的一侧制作与所述螺栓孔相连通的防转槽，所述防转槽与连接螺栓的六角头相适配。附图说明 [0027] 图1为本发明铁路道岔用间隔铁的贴合块与60kg/m钢轨型材贴合的截面图。 [0028] 图2为本发明铁路道岔用间隔铁的贴合块与60TY1钢轨型材贴合的截面图。 [0029] 图3为本发明铁路道岔用间隔铁的贴合块与60AT1钢轨型材贴合的截面图。 [0030] 图4为本发明铁路道岔用间隔铁的贴合块与60AT2钢轨型材贴合的截面图。 [0031] 图5为本发明铁路道岔用间隔铁中连接条的截面图。 [0032] 图6为本发明铁路道岔用间隔铁中连接条的主视图。 [0033] 图7为本发明铁路道岔用间隔铁支撑在两个轨道之间的截面图。 [0034] 图8为本发明铁路道岔用间隔铁支撑在两个轨道之间的俯视图。 [0035] 图9为本发明铁路道岔用间隔铁的制作方法的流程图。 具体实施方式[0036] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 [0037] 参阅图1，本发明提供了一种铁路道岔用间隔铁及其制作方法，采用间隔铁的贴合块、连接条分别使用特定的型材进行加工，再将贴合块与连接条进行组焊，以达到要求的功能尺寸的设计方法。该方法相比于现有的整体铸造间隔铁，无需为每种规格的间隔铁制作铸造模具，具有生产周期短、成本低、精度高的优势。下面结合附图对本发明铁路道岔用间隔铁及其制作方法进行说明。 [0038] 参阅图1，显示了本发明铁路道岔用间隔铁的贴合块与60kg/m钢轨型材贴合的截面图。下面结合图1，对本发明铁路道岔用间隔铁的结构进行说明。 [0039] 如图1所示，本发明的铁路道岔用间隔铁支设于铁路道岔处的轨道10之间，该间隔铁包括贴合块21、连接条以及螺栓孔，该贴合块21与轨道10相适配，该贴合块21具有竖向面211、避让面212、第一斜面213以及第二斜面214，竖向面211与轨道10的腰部11相紧贴，避让面212与轨道10的圆弧过度部12相对应设置，第一斜面213与轨道10的上腭部13相对应设置，第二斜面214与轨道10的下腭部14相对应设置，避让面212有两个，该避让面212分别连接在竖向面211与第一斜面213之间以及竖向面211与第二斜面214之间，该贴合块21的高度公差按负公差设计；结合图6和图8所示，连接条22支设于两个贴合块21之间，该连接条22与贴合块21焊接连接，连接条22有多个，间隔的设置于两个贴合块21之间；螺栓孔23设于贴合块21上，该螺栓孔23与连接条22相互错开设置，螺栓孔23用于穿设连接螺栓以连接贴合块 21与轨道10。 [0040] 如图1至图4所示，显示了四种型号的轨道10，本发明的贴合块21并不限于图1至图4所示的型号轨道，其可适用于现有的各种型号的轨道，其中轨道10的型号包括有60kg/m钢轨、60AT1钢轨、60AT2钢轨、60TY1钢轨、50kg/m钢轨、50AT1钢轨等，与同种轨型贴合的贴合块设计为相同截面形式，以便于批量锻制型材或采用钢板下料后用成型铣刀批量加工。具体地，轨道10的两侧形成有向内凹入的凹陷结构，该轨道10的截面看起来像是工字形，顶部用于行车，底部固定在轨枕上，底部的尺寸大于顶部的尺寸，该轨道10包括腰部11、与腰部 11连接的圆弧过度部12、与上部的圆弧过度部12连接的上腭部13以及与下部的圆弧过度部 12连接的下腭部14。 [0041] 在本发明的一种具体实施方式中，贴合块21和连接条22均呈长条状，能够依据所需尺寸进行截取。如此使得制造间隔铁的型材可批量备料，并可随时截取任意所需长度制造相应规格的间隔铁，相比于整体铸造间隔铁，本发明无需为每种规格的间隔铁制作铸造模具，具有生产周期短，成本低，精度高的优势。 [0042] 在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图7所示，避让面212与轨道10的圆弧过度部12之间形成有间隙。本发明通过设计避让面212而避开轨道10上的圆弧过度部12，即不与该圆弧过度部12相贴，避免轨道与间隔铁制造公差引起的圆弧过度部处的局部线接触，从而保证轨道的腰部的竖直面得到更稳定的贴合状态，进而保证间隔尺寸的控制精度。 [0043] 较佳地，如图1所示，避让面212为斜向面。 [0044] 另一较佳实施方式中，如图2所示，位于上部的避让面212为斜向面，位于下部的避让面212呈7字型。 [0045] 在本发明的一种具体实施方式中，如图5和图6所示，连接条22的端部设有焊接端头222，该焊接端头222呈变截面状，其截面尺寸自连接条22的端部向外逐渐变小。 [0046] 该焊接端头222外周加工形成的坡口用于与贴合块21焊接。 [0047] 进一步地，该连接条22为方形钢材。 [0048] 又进一步地，该连接条22的内部中空，形成有圆形通道，可减轻该连接条22的重量。该圆形通道的尺寸设计应保证连接条22的璧厚不小于焊接可熔透深度。 [0049] 在本发明的一种具体实施方式中，如图8所示，贴合块21上远离轨道10的一侧设有与螺栓孔23相连通的防转槽231，该防转槽231与连接螺栓的六角头相适配。 [0050] 在连接贴合块21与轨道10时，在贴合块21的螺栓孔23以及轨道10上对应的连接孔内穿设连接螺栓，该连接螺栓的端头为六角头，该六角头至于防转槽231内，该防转槽231的形状也为六边形，从而限制了六角头的旋转，可在该连接螺栓施加扭矩时起到限制连接螺栓随转的效果，并在道岔运营过程中起到连接螺栓放松的效果。 [0051] 较佳地，防转槽231的宽度按照连接螺栓六角头对边最大公差尺寸设计，该防转槽231的宽度公差可选取0至1mm。 [0052] 在本发明的一种具体实施方式中，如图7和图8所示，本发明的间隔铁包括两个贴合块21以及支撑连接在两个贴合块21之间的三个连接条22，该两个贴合块21分别与对应的轨道10的形状相适配，也即该两个贴合块21可为不同的截面设计，能够与具体实际使用中轨道10的型号相匹配。该贴合块21采用避让轨道10的圆弧过度部的贴合类型设计，贴合块21的尺寸(也即该贴合块21的最大高度)采用负公差设计，该贴合块21的最大高度小于轨道 10对应位置处的距离，优先保证贴合块21上的竖向面与轨道10腰部的竖直面相贴合。连接条22的长度可根据两个轨道10之间具体的间距来选取，选取后再与对应的贴合块21焊接连接，如此可对任意按照位置的间隔铁进行设计制造。 [0053] 本发明的铁路道岔用间隔铁的有益效果为： [0054] 用于制造间隔铁的型材可批量备料，并可随时截取任意所需长度制造相应规格的间隔铁，相比于整体铸造的间隔铁，本发明无需为每种规格的间隔铁制作铸造模具，具有生产周期短、成本低、精度高的优势。 [0055] 间隔铁与轨道贴合的方式优先保证轨道腰部的竖直面贴合，利于对道岔间隔尺寸的控制，同时避免按照位置影响轨道竖向刚度。 [0056] 防转槽可在连接螺栓施加扭矩时起到限制连接螺栓随转的效果，并在道岔运营过程中起到连接螺栓放松的效果。 [0057] 本发明还提供了一种的铁路道岔用间隔铁的制作方法，下面对该制作方法进行说明。 [0058] 如图9所示，本发明的制作方法包括如下步骤： [0059] 执行步骤S11，制作与轨道相适配的贴合块，所制备的贴合块具有与轨道的腰部相紧贴的竖向面、与轨道的圆弧过度部相对应设置的避让面、与轨道的上腭部相对应的第一斜面以及与轨道的下腭部相对应的第二斜面，避让面有两个，分别连接在竖向面与第一斜面之间以及竖向面与第二斜面之间，且贴合块的高度公差按负公差设计；接着执行步骤S12； [0060] 执行步骤S12，于贴合块上开设连接孔；接着执行步骤S13； [0061] 执行步骤S13，依据所需支撑的轨道的形状选择对应的贴合块；接着执行步骤S14； [0062] 执行步骤S14，提供多个连接条，将连接条支撑在两个贴合块之间并将连接条与对应的贴合块焊接固定，从而制得间隔铁。 [0063] 在本发明的一种具体实施方式中，本发明的贴合块可采用锻造方式制成，还可采用钢板下料后用成型铣刀加工制成。 [0064] 在本发明的一种具体实施方式中，所制作的贴合块呈长条状，在选择贴合块时，依据所需的尺寸对所选择的贴合块进行截取。 [0065] 进一步地，在两个轨道的型号不同时，可根据对应轨道的型号来选择对应的贴合块进行间隔铁的制作，灵活性高，相比于现有制作对应铸造模具的方式能够较好的降低成本。 [0066] 在本发明的一种具体实施方式中，所提供的连接条的端部设有焊接端头，焊接端头呈变截面状，其截面尺寸自连接条的端部向外侧逐渐变小。 [0067] 在本发明的一种具体实施方式中，在将贴合块的竖向面贴设于轨道的腰部处时，避让面与轨道的圆弧过度部间形成有间隙。 [0068] 在本发明的一种具体实施方式中，在贴合块上开设螺栓孔时，于贴合块上远离轨道的一侧制作与螺栓孔相连通的防转槽，防转槽与连接螺栓的六角头相适配。 [0069] 在间隔铁制作好后，使用时，将间隔铁至于两个轨道之间，如图7和图8所示，让间隔铁上的贴合块与对应的轨道的腰部贴合，由于贴合块的高度公差按负公差设计，该贴合块上的竖向面可与轨道腰部处的竖直面相紧贴，而贴合块的第一斜面和第二斜面不会与对应的上腭部即下腭部相紧贴，可避免上下斜面产生过大挤压力对轨道竖向刚度造成影响。将轨道上的连接孔与贴合块上的螺栓孔相对齐，穿设连接螺栓并紧固连接轨道与贴合块，连接螺栓的六角头位于防转槽内，防转槽限制了连接螺栓的转动，从而起到了放松效果。连接好间隔铁后，该间隔铁就支撑在两个轨道之间，能够起到保持两个轨道间隔，传递水平力以及纵向温度力等的作用。 [0070] 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。 |
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